汽车开放系统架构AUTOSAR信号转换器

汽车开放系统架构（AUTOSAR）

汽车开放系统架构（AUTOSAR） 2011年12月04日 来源： 汽车开放系统架构（AUTOSAR）联盟在2006年5月工作取得重大进展，一些公司正在实行AUTOSAR标准，而其他公司还在审视并计划顺利过度到此标准上的可能方案。2006年第四季度有望完成对AUTOSAR的验证和测试，使之作为业内遵守的标准。现在有许多方式便于汽车控制系统工程师处理越来越复杂的控制系统。其中一种较受推崇的方式，就是采用通行标准和通常架构。这些适用于控制系统的标准，应该促进软件重用、灵活集成。荷兰Elektrobit集团旗下3Soft GmbH公司的tresos ECU部门产品经理Karsten Hoffmeister评论说，为了重用应用软件，它必须能够与指定此软件运行的硬件平台分开独立使用。这个目标可以通过为介于软件硬件之间的界面（叫做运行时间环境RTE）开发一个适用的标准来实现，作为AUTOSAR标准的重要组成之一。 美国大众汽车公司的Eric Jensen认为：符合AUTOSAR标准的RTE，可以在硬件驱动器和服务上与个人电脑操作系统相媲美。所有适用于某种特定功能的应用软件（如动力控制软件），都可以编写进RTE界面中，而不用非得写进电子控制单元（ECU）。Jensen补充说，符合AUTOSAR标准的 RTE界面，允许软件独立于硬件平台之外。

AUTOSAR通过限定界面促进软件的再次使用，而那些界面是独立于硬件之外的。一个已经被编写进AUTOSAR标准的软件，适用于卖方的任一微控制器。因为此软件已经和符合AUTOSAR标准的运行环境兼容了。

或许可能很难预测要多久AUTOSAR才会成为通行标准，但是相比之前就开发出来的其它汽车标准，它的实用性可能更大。虽然在上世纪90年代中开发的OSEK标准现今已被广泛使用，但它仍并非世界通行的。Delphi电子与安全公司核心软件架构及建设部经理Gary English说，尽管AUTOSAR比OSEK标准更综合，但是在OSEK最初设定时，有许多与之相同的目标。他在全球报告中这么评述：“现在使用OSEK标准会对客户和生产线产生依赖性，许多OEM客户要求我们执行OSEK标准， 好在不是全部客户。”AUTOSAR标准有望获得和OSEK类似的认知度。English说：“我们期望欧洲的OEM商能率先提出要求，使用AUTOSAR标准。现在已能感受到来自欧洲的最初的推动力量了。” NEC电子（欧洲）公司汽车贸易部的Peter Jakobsson预测：在2009年前可能只有一两个OEM制造商采用AUTOSAR标准，至少要到2015年，这个标准才有可能渗透到领域深处。他预测这么长的时间，是因为没有OEM商会主动将现有功能改成符合AUTOSAR标准的，除非因为其他的原因，比如想增加或升级一种特色设计，或作为常规要求的补充。 事实上，即使是对那些全力支持AUTOSAR标准的人也认为，“完全采用AUTOSAR标准的，是不存在”，Hoffmeister说，“总是存在某些客户工具和客户ECU软件，这些都有别于AUTOSAR标准。” 在全行业内推行此标准有个潜在障碍，就是来自一些OEM厂商和大的第一级汽车供应商的抵制，因为他们已经有自己的标准和架构了。采用AUTOSAR标准及其架构看起来有风险，这包括可能产生更换成本、丧失控制。另一个担心的，就是AUTOSAR比绝大多数现有标准都更综合，为它编写软件会对ECU资源提出更多要求，比如内存和功能总线带宽，可能超过现有软件开发的常用范围。 要让AUTOSAR获得广泛使用，必须考虑以上所说及的问题。Hoffmeister说：将多家开发商编写的软件集成起来相对便宜。现在， 大众汽车公司、Hella公司、3Soft公司，以及NEC电子（欧洲）公司正在为大众公司批量生产的帕萨特，开发一种具有完整功能型的、能使驾驶者身心舒适的电子控制单元，这恰恰体现了AUTOSAR标准。 AUTOSAR联盟有望在2006年最后一个季度验证并测试此标准。 采用AUTOSAR标准还有其它原因，English看到了Delphi公司采用此标准的内部发展需求以及外部市场要求。过去的4年间，Delphi公司发现有必要将其诸多生产线统一软件架构。他说：“因为我们知道一些客户将要求我们执行AUTOSAR标准，所以我们不会只是简单复制并维持我们独有的平行常规架构。即使对没有要求我们采用此标准的客户，实施这项标准也很有意义。” NEC电子公司的Jakobsson相信，AUTOSAR标准将使今天的汽车微控制器供应商更像系统开发者，因为他们还需要供应软件驱动器和基础硬件。他们现在必须供应一个完整的系统，包括微控制器、软件以及配置套——而不再像过去那样只供应一个微控制器和一套使用手册。 Hoffmeister相信在一个较高的构架水平上“采用AUTOSAR标准，需要汽车供应商在开发过程中就作相应改进，因为执行的标准已经从电子控制单元为中心变成以功能特定性为中心的了。”他相信OEM厂商和第一级汽车供应商需要计划并思考独立于硬件之外的功能，而非选用ECU之后的精细调谐功能。 当前对此标准的普遍态度中，也包括谨慎。BMW公司透露，现在就计划采用AUTOSAR标准还为时过早，但是预计会在2008年采用。本田公司说他们正在研究AUTOSAR标准，因为他们正在申请成为2004年成立的日本软件平台和架构（JASPAR）联盟的成员。本田透露JASPAR是独立于AUTOSAR之外的，但是正在研究对AUTOSAR平台和架构的执行情况。大陆泰密克汽车系统公司透露：正在阶段性转向采用AUTOSAR标准——2008年应用到底盘和动力装置上，2010年应用到刹车和安全系统。 第一级汽车供应商Delphi公司的English透露，已经和各地的OEM供应商交流过，他们对AUTOSAR是什么样的标准以及它将如何影响他们的生意表示很感兴趣。飞思卡尔半导体公司还公布了亚洲OEM厂商对AUTOSAR标准的关注和直接查询。 英飞凌公司聚焦传动控制

英飞凌科技公司的控制器能提供多渠道性能的解决方案

德国芯片制造商英飞凌科技公司，通过进入动力应用传动领域，努力扩大在汽车领域的发展。英飞凌已经介入引擎控制器的生产领域，现在希望增加在6速传动上的发展势头。尽管其它一些生产商已经采用6速汽车传动系统，英飞凌目前还处于希望近期在此方面长足发展的状态。 一位曾任英飞凌汽车公司、微控制器汽车公司、AIM集团的高级软件应用工程师Chris Wunderlich这样说：“一些观察家预测：燃油经济的驱动会促使美国汽车生产商生产6速传动系统，因为同样的油耗，6速比4速系统可多行驶3%到8%的里程。” 这就意味着传动系统需要至少4至6个螺线管，以控制流体流向，使离合器正常工作。另外，英飞凌公司负责传动集成电路的全球产品推广经理Joe Funyak则说：“使用6速传动系统时，需要一个PWM、7个变力螺线管形成的恒电流。” 这样反过来扩大了对微控制器的需求。这些控制器必须提供非常精确的流体流向控制。AIM集团高级汽车软件工程师Shawn Williams说：“4速传动系统开关较多，不用担心准确率。在过去，5%左右的分辨率就能满足所有要求了，但是现在，6速传动系统要求至少2%的分辨率。” 英飞凌正在升级Tricore生产线以满足市场，除了提供高速度和高分辨率之外，还能通过增加更多通道扩大生产线规模。这样便于传动系统工程师使用一个单处理器，控制PWM或变力螺线管，降低零件数目。 这种控制器采用塑料包装，装在传动系统上或附近，也可放在传动系统外包装内的小空模包装里。英飞凌公司也提供能扩大控制器性能的开关和其他设备。可编程门阵列（FPGA）的使用进一步推动信息娱乐的发展当可编程门阵列和可编程逻辑器的价格下跌时，他们在汽车市场受到更广泛欢迎。在信息娱乐业尤其明显，高数字信号处理速度正在为他们打开信息娱乐业的大门。 供应商Xilinx和Altera公司正在汽车领域扩大经营范围。Altera公司将在视频上采取新措施，他们与夏普公司合作推出一款新型双重平板显示器。Xilinx在Convergence 2006展会上展出了媒体定向系统传输（MOST）控制器，显示出扩大带宽处理视频和其他数据的必要性。公司说其汽车业销售额正在以每年50%的比率增加。

Xilinx公司聚焦网络发展，推动了汽车业的发展

随可编程逻辑设备（PLDs）一起，Xilinx公司还发布了媒体定向系统传输光纤网络草案，从而提供了一个可升级网络，数据流传送速度达到25Mbits/s，使同步和异步数据传输成为可能。作为一个传送视频和音频数据的快速网络，媒体定向系统传输（MOST）在欧洲广受欢迎。 尽管美国汽车生产商不太接受MOST传输系统，但是它有望在世界各地取得强劲的增长势头。据ABI调查公司报告： 2006年将有六百万台汽车媒体定向系统传输收发器节点售出，预测到2010年将增长到一千零五十万台。 Xilinx芯片使用的接收器与公司LogiCore库相连，还有网络中间件和软件界面。其知识产权核心软件是由一家专门研究光学网络的瑞典公司Mocean Laboratories开发的。 Altera和夏普公司一起，采用一种与众不同的方法，开发了一款双重显示LCD，可以让两位乘客在屏幕上同时看到不同图象。他们采用的新型玻璃技术，可以使两位乘客分别只看到自己想看的图像，还是全屏显示的。 Altera公司的汽车业务经理Tapan Mehta说：“夏普公司提供了双板光学玻璃，而我们的可编程门阵列则运行了所有的运算法则。”运行此程序时，乘客看到视频录像，驾驶员看到的是导航系统。它也可以为后座的两位乘客提供能看到两部不同电影的服务。 使用Cyclone FPGA是因为其低成本高处理性能的特性。Cyclone FPGA可以从2个进来的视频信号引入5个模块，再将每个模块格式化以便于双重显示。在一个800×480 像素的显示屏上，每个图像都会有400×480像素的分辨率，一个像素设置两层。 内存带宽是视频处理系统的关键因素，便于数据大流量持续移动。显示器被分割成3个16-bit的彩色图层和两个8-bit的颜色层，每层由一个独立的直接内存存取控制器控制。 (end)

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